Почему разноцветные зяблики сохраняют полиморфизм окраски головы

Исследование учёных из Университета Шеффилда (Великобритания), Корнеллской лаборатории орнитологии и других институтов выявило эволюционный механизм, позволяющий зябликам Гульда (Erythrura gouldiae) поддерживать в популяции особей с красными, чёрными и жёлтыми головами. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

Действует балансирующий отбор

Ведущий автор Кан-Вук Ким объясняет, что классический естественный отбор («выживание наиболее приспособленных») не может объяснить цветовое разнообразие этого вида. Работа демонстрирует действие другого эволюционного процесса — балансирующего отбора, который поддерживает чёрную и красную окраску головы на протяжении тысяч поколений.

• Преимущество красноголовых: Самки всех морф предпочитают красноголовых самцов, которые также доминируют в социальной иерархии.
• Недостаток красноголовых: У них регистрируется более высокий уровень гормонов стресса в конкурентных ситуациях.

«Если преимущества нивелируются сопутствующими недостатками, эти два цветовых типа могут сохраняться — это и есть балансирующий отбор», — говорит соавтор Дэвид Тоус. Это объясняет, почему чёрная морфа не исчезла, несмотря на преимущество красной.

Генетический механизм

Две независимые команды (Университет Шеффилда и Корнеллская лаборатория) определили ключевой ген фоллистатин, расположенный на половой хромосоме. Он регулирует выработку меланина, определяя красную или чёрную окраску головы.

Жёлтая морфа (составляющая менее 1% дикой популяции) контролируется другим, ещё не найденным геном, не связанным с половой хромосомой. Механизм её поддержания в природе остаётся неясным.

Неожиданная параллель

Предыдущие исследования Тоуса и его коллеги Скотта Тейлора показали, что гены, отвечающие за различия в окраске североамериканских певчих птиц (голуокрылой и золотокрылой пеночек), находятся в той же области половой хромосомы, что и у зябликов Гульда.

«Теперь открывается возможность, что этот же регион у других видов также может контролировать окраску оперения», — отмечает Тоус.